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t37887
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猜想:PH4ClO4作为自制火箭固态燃料如何?
2011/11/20
IP:福建
已知零下二十度,恒沸高氯酸中通入PH3,可以得到白色的PH4ClO4晶体。
既然NH4ClO4能作为火箭燃料,于是本人推测PH4ClO4也可以作为火箭燃料。
+5
科创币
zhaokenb
2011/11/20
鼓励思考,虽然存在点问题...
8
15年1个月前IP:未同步
337936
1楼
零下20度?估计室温就爆炸了
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15年1个月前IP:未同步
337938
2楼
很好,LZ找到了两种物质的一个共同点,那么能不能找找他们的不同点,再结合火箭燃料的要求加以分析?
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金馆长作者
15年1个月前IP:未同步
337951
3楼
回 1楼(mnsmns) 的帖子
实际上室温下这个白色晶体是稳定的,但是要是稍微加热,就强烈分解。
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金馆长作者
15年1个月前IP:未同步
337955
4楼
回 2楼(虎哥) 的帖子
不同点:第一:成本问题。PH4ClO4显然成本较高。但是如果自制的小火箭,这个问题是可以承受的。
第二:稳定性问题。AP较为稳定,但是PH4ClO4则没那么稳定。但是常温下仅能检测到很低的PH3蒸汽压而且他的晶体不会自发爆炸。所以稳定性问题还是可以接受的。
第三:分解产物以气体为主,但是分解后磷元素应该以氧化物的形式存在。就效果而言,类似于AP。
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金馆长作者
15年1个月前IP:未同步
337956
5楼
回 2楼(虎哥) 的帖子
可惜本人对于火箭技术的了解很少,因此只是提出一个猜想。
我个人感觉这个PH4ClO4作为大型火箭推进剂不现实,但是我认为作为自制小火箭的推进剂是完全可能的。
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15年1个月前IP:未同步
337962
6楼
绝对不行,毒性太大,而且成本高,不稳定。
磷化氢是一种无色、高毒、易燃的储存于钢瓶内的液化压缩气体。其存储压力为其蒸汽压522psig (70?F ) 该气体比空气重并有类似臭鱼的味道。如果遇到痕量其它磷的氢化物如乙磷化氢,会引起自燃。磷化氢应该按照高毒性且自燃的气体处理。吸入磷化氢会对心脏、呼吸系统、肾、肠胃、神经系统和肝脏造成影响。
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金馆长作者
15年1个月前IP:未同步
337971
7楼
回 6楼(judema) 的帖子
这个是可以通过严格的防护和谨慎的操作避免的。当然要是条件不行就算了。
实际上很多液体推进剂都有毒性,比如无水肼。无水肼也是高度易燃而且有剧毒。但是这并不意味着不可能作为推进剂。
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15年1个月前IP:未同步
338004
8楼
我觉得存在问题……
作为一支小火箭,其推进剂性能对整个火箭性能的影响是有限的,大型火箭总质量的90%到95%都是燃料,但我做一个金属发动机,发动机空重就是燃料的两倍,就别说加上箭体了。
如果要采用较为昂贵的能量较高的燃料,就要相应提高发动机耐压水平与设计水平,硝糖在1MPa就能良好工作,此时仅需要一只耐压2MPa的塑料管,最大6MPa就发挥到极限,而AP通常工作压力6MPa,我们的燃烧通常是增面,就要考虑10MPa的峰值,考虑安全性能,要耐压十几二十MPa的金属管子。同时,对密封、喷口等等设计要求更高。
这样的话,再采用高毒的燃料就更那啥了……费钱就算了,毕竟是业余条件,如果采用高毒的组分,就意味着要专门的实验室(KNDX可以在家做,PH4ClO4难道在家做?),这恐怕就不是业余条件了。而且如果在常温都有分解的话,储存就需要冰箱,而且容易变质性能也不稳定……

我倒是觉得某些十分顿感的新型能材可以加入燃料试试(以有文献的为准)。比如我在火箭推进剂的书里就看到过5AT-NO3作为燃料主要组分的(60%还是70%来着,相当于APCP里AP的量了),这个坛子里就有,合成也方便,也顿感,虽然比较贵。

AP也不是单组份推进剂,航天飞机SRB采用APCP,在加温情况下搅拌混合各组分并冷却凝固。
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我也是有底线的